Постпереходные металлы: различия между версиями
| [отпатрулированная версия] | [непроверенная версия] |
Содержимое удалено Содержимое добавлено
ArthurBot (обсуждение | вклад) м робот добавил: simple:Post-transition metal |
|||
Строка 42:
Термин «лёгкие металлы» не утверждён номенклатурой ИЮПАК. В данную группу принято включать [[алюминий]], [[галлий]], [[индий]], [[олово]], [[таллий]], [[свинец]] и [[висмут]]. Иногда сюда включают [[германий]], [[Сурьма|сурьму]] и [[полоний]], хоть они и считаются металлоидами или «полуметаллами». Элементы под номерами [[Унунтрий|113]], [[Унунквадий|114]], [[Унунпентий|115]] и [[Унунгексий|116]], которым даны временные названия, возможно будут иметь теже характеристики. [[Ядерный синтез|Синтезировать]] данные химические элементы в весовых количествах для изучения их [[Химические свойства|химических свойств]] пока не представляется возможным.
Легкие металлы и их применение
Титан - элемент, довольно распространенный в земной коре. Кларк его составляет 0,61%. Известно свыше 60 минералов титана, но основными для промышленного извлечения его являются рутил (TiO2) и ильменит (FeTiO3).
Рутил - (лат. "рот" - красный, красноватый) содержит 60% Ti. Желтого, красного, черного цвета. Твердость 6; плотность 4,3.
Ильменит получил название по месту первой находки - Ильменским горам. В настоящее время этот минерал является основным источником титана (Ti 31,6%).
В середине нашего века титан привлек к себе внимание как металл, обладающий уникальными свойствами. Температура его плавления выше, чем у железа и никеля, а плотность почти вдвое меньше. Он отличается более высокой прочностью и коррозионной стойкостью по сравнению с нержавеющими сталями.
Высокие физико-химические и механические свойства титана вызвали большой интерес к нему у создателей новой техники, прежде всего в авиационной и ракетно-космической областях.
В настоящее время уже созданы десятки новых марок высокопрочных, коррозионностойких и жаропрочных сплавов титана с алюминием, кремнием, хромом, железом, медью, марганцем, которые могут служить во многих агрессивных средах, в диапазоне температур от сверхнизких до 500-600°С и выше.
В воздушной среде, в морской воде, во многих агрессивных средах титановые сплавы оказались более стойкими, чем большинство применяемых материалов, включая нержавеющие стали и никелевые сплавы. Даже при активном воздействии некоторых химических сред титан показывает почти нулевую скорость коррозии, приближаясь по этому показателю к платине. Такие свойства титана позволяют называть его "вечным металлом".
Использование титана в промышленности означает повышение надежности конструкции машин и аппаратов.
Алюминий - металл серебристо-белого цвета с синеватым оттенком. Плотность 2,7; температура плавления 659,8°С. Среднее содержание алюминия в земной коре 7,45%.
Сплавы алюминия с медью, марганцем, магнием, никелем, цинком и другими металлами обладают достаточной механической прочностью и широко применяются в машиностроении, моторостроении, в авиастроении, в электротехнике и в других отраслях народного хозяйства.
Магний - серебристо-белый, блестящий, очень легкий металл. Кларк магния в земной коре 2,35%. Он содержится и в морской воде - в 1 м3 воды около 1 мг магния. Основные минералы магния: магнезит MgCO3 (Mg 28,7%); доломит CaMg (CO3)2 (Mg 13,1%); карналлит MgCl2*KCl*6H2O (Mg 8,7%); брусит Mg (OH)2 (Mg 41,6%) и др.
В промышленности магний используется в чистом виде и в виде сверхлегких сплавов с алюминием, цинком, марганцем, применяющихся в самолето- и ракетостроении, в автомобильном производстве.
Литий - Из лития изготовляют аноды химических источников тока (аккумуляторов, например литий-хлорных аккумуляторов) и гальванических элементов с твёрдым электролитом (например, литий-хромсеребряный, литий-висмутатный, литий-окисномедный, литий-двуокисномарганцевый, литий-иодсвинцовый, литий-иодный, литий-тионилхлоридный, литий-оксидванадиевый, литий-фторомедный, литий-двуокисносерный элементы), работающих на основе неводных жидких и твёрдых электролитов (тетрагидрофуран, пропиленкарбонат, метилформиат, ацетонитрил).
Кобальтат лития и молибдат лития показали лучшие эксплуатационные свойства и энергоёмкость в качестве положительного электрода литиевых аккумуляторов.
Наиболее известны системы легирования Al-Mg-Li (пример — сплав 1420, применяемый для изготовления конструкций летательных аппаратов) и Al-Cu-Li (пример — сплав 1460, применяемый для изготовления емкостей для сжиженных газов).
Литий и его соединения широко применяют в силикатной промышленности для изготовления специальных сортов стекла и покрытия фарфоровых изделий.
Соединения лития используются в текстильной промышленности (отбеливание тканей), пищевой (консервирование) и фармацевтической (изготовление косметики).
Олово - серебристо-белый металл, мягкий и пластичный, медленно тускнеющий на воздухе. Кларк олова в земной коре 0,0006%.
Олово применяется для получения различных сплавов, белой жести, фольги, эмалей, химических препдратов и т. н.
Свинец - В настоящее время свинец в большом объеме применяется при изготовлении кабельной оболочки, для защиты от коррозии при подземной или подводной укладке. Cвинец применяется в различных легкоплавких сплавах например с оловом, висмутом или кадмием.
Также более половины мирового производства свинца расходуется на изготовление аккумуляторов постоянного тока. Cвинцовые аккумуляторы широко применяются в автомобильной промышленности.
Цинк
Области применения цинка в процентном отношении:
• Цинкование — 45-60 %
• В медицине (оксид цинка как антисептик) — 10 %
• Производство сплавов — 10 %
• Производство резиновых шин — 10 %
• Масляные краски — 10 %
Чистый металлический цинк используется для восстановления благородных металлов, добываемых подземным выщелачиванием (золото, серебро). Кроме того, цинк используется для извлечения серебра, золота (и других металлов) из чернового свинца в виде интерметаллидов цинка с серебром и золотом (так называемой «серебристой пены»), обрабатываемых затем обычными методами аффинажа.
== Примечания ==
| |||